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第二章 IBM PC计算机组织 2.1 计算机系统概述 计算机系统包括硬件和软件两大部分。 硬件：三个主要组成部分，用系统总线连接。存储器总线控制 逻辑大容量存储器中央处理机 CPU接 口系统总线接 口I/O设备I/O子系统IBM PC 1981年推出CPU采用芯片8088，机器字长16位， 数据线8根，地址线20根， 1M RAM， 40K ROM软件： 系统软件（核心是操作系统OS） MASM.EXE TASM.EXE LINK.EXE TLINK.EXE DEBUG.EXE 用户软件 2.2 微处理器的结构IBM PC机的CPU组成： 8086/8088的寄存器组（14个寄存器）：?数据寄存器（4个通用寄存器）?指针及变址寄存器?段寄存器?控制寄存器算术逻辑部件ALU控制逻辑工作寄存器图2.2：8086处理器功能框图数据寄存器 功能：存放操作数或运算结果等信息 组成：AX:AH+AL－－累加器 BX:BH+BL－－基址寄存器 CX:CH+CL－－计数器 DX:DH+DL－－数据寄存器ABCDX：字操作寄存器（16位）ABCDABCDH或L为字节操作寄存 器（8位）该寄存器组既可作16位寄存器（AX,BX,CX,DX），又可作按高8位和低8位作8位寄存器使用。即如：字寄存器AXAH AL15 7 0低字节（8位）高字节（8位）字节寄存器指针及变址寄存器功能：存放操作数的偏移地址 组成：5个16位寄存器组成: SI:源变址寄存器 DI:目的变址寄存器 SP:栈顶地址寄存器（相对于SS是偏移地址）：SP是栈顶指针 BP:对堆栈操作的基址寄存器 BX:变址器由于操作数的偏移地址只能用16位二进制数表示，因此：SI,DI,SP,BP都是16位寄存器，而不能作8位寄存器使用。说明：(1)仅SI,DI,BX,BP能作基址或变址寄存器，SI,DI作变址器，BX,BP 作变址器又作基址器(2)SI,DI,BP作数据寄存器使用时，用来保存操作数和运算结果，只 能作16位字寄存器而不是8位寄存器。 IBM PC中有4个专门存放段地址的段寄存器（16位）代码段寄存器 CS数据段寄存器 DS堆栈段寄存器 SS附加段寄存器 ES0200H 存储器0400H02000H0480H 8K代码04000H 2K数据04800H 256堆栈 例：(DS)=3000H, EA=1234H, 物理地址=16d ? (DS) + EA =31234H段寄存器控制寄存器 IP指令指针寄存器（存放代码段中的偏移地址， 始终指向下一条指令的首地址）标志寄存器 FLAGS：包含了9个标志位，由6个状态标志位和3个控制标志位构成，主要用于反映处理器的状态和运算结果的某些特征。各标志位在标志寄存器中的位置如下所示： 1.进位位CF （CF）＝ 1：当结果最高位（字节第七位，字第15位）产生一个 进位和错位 0：不产生进位或借位 2.溢出位OF （OF）＝ 1：有溢出，运算结果超过了范围 如：带符号数：字节：－128－127D 字：－32768－32767 0：无溢出注意：溢出与进位两个概念是不同的。=[+100]补=64H=[+100]补=64H例如： 11001000+为+200D超出＋127两个正数相加变成了负数故溢出则(OF)=1,(CF)=0,称为无进位的溢出又例如101010100ABH=[-55H]补=-850FFH=[-1]补=-10AAH=[-56H]补=-86+后为-86CF1则：无溢出但有进位位:(OF)=0,(CF)=13.符号标志位SF (SF)= 1:最高位为1：负数 0：最高位为0：正数4.零标志位ZF (ZF)= 1:运算结果为0 0：运算结果不为05.辅助进位标志位AF (AF)= 1： 字节 字 07 4 3 0… …有进位或借位15 8 7 06.奇偶标志位PF (PF)= 1:当运算结果（指低8位）中的‘1’的个数为偶数 0：运算结果（指低8位）中的‘1’的个数为奇数 控制位：由指令设置，使系统设置情况操作7.方向控制位DF (DF) 置1：从高地址单元到低地址单元处理串 置0：从低地址单元到高地址单元处理串8.中断允许控制位IF (IF) 置1 开中断：允许CPU接受外部中断请求 置0 关中断：禁止CPU接受外部中断请求9.追踪控制位TF (TF) 置1：CPU处于单步执行程序状态，即CPU每执行一条指令产 生1号中断。用于调试程序 置0：CPU连续执行程序32位寄存器2.3 存储器 存储器是用来存放程序、数据、